(57)【要約】  【課題】  芯線を自動的に捩ることによって確実に、かつ、接続部が太くならないように電線を接続する方法、及び、そのような方法を実現できる比較的コンパクトな構造の電線接続装置を提供する。  【解決手段】  電線接続装置は、先行電線Ｃ１尾端部の芯線と後行電線Ｃ２先端部の芯線とを添わせた芯線の束の外周に当てられる、軸方向に配列された２組の捩り爪２と、捩り爪２の開閉機構４と、捩り爪２の回転機構３と、捩り爪３を軸方向にスライドさせるスライド機構と、を具備する。軸方向に配列された２組の捩り爪２を回転させる動作により素線を捩る動作を行うので、現在まで手作業で行っていた捩り作業のかなりの部分を自動的に行うことができ、手間を大幅に省くことができる。また、従来の装置に比べて装置をコンパクト化できる。【選択図】  図１
2007299601.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先行電線の尾端部と後行電線の先端部とを接続する方法であって、
先行電線尾端部の芯線と後行電線先端部の芯線とを、互いの芯線元部と先部とが隣り合うように軸方向に添って沿わせ、
添った芯線の束の軸方向中央部の外周に、軸方向に配列された２組の捩り爪を当て、
両捩り爪を互いに逆方向に回転させながら、互いに遠ざかるように軸方向にスライドさせて両電線の芯線を捩り合わせることを特徴とする電線接続方法。
【請求項２】
前記両電線の芯線の複数の素線同士を入り組ませて添わせることを特徴とする請求項１記載の電線接続方法。
【請求項３】
前記両電線の芯線の複数の素線同士を入り組ませた後に予め手で捻っておいた後に、前記捩り爪で捩ることを特徴とする請求項１記載の電線接続方法。
【請求項４】
先行電線の尾端部と後行電線の先端部とを接続する電線接続装置であって、
先行電線尾端部の芯線と後行電線先端部の芯線とを添わせた芯線の束の外周に当てられる、軸方向に配列された２組の捩り爪と、
該捩り爪の開閉機構と、
該捩り爪の回転機構と、
該捩り爪を軸方向にスライドさせるスライド機構と、
を具備することを特徴とする電線接続装置。
【請求項５】
前記捩り爪回転機構が、
一端部に前記捩り爪の取付部を有し、他端部に回転駆動部を有する爪軸を備え、
該爪軸に、前記電線を導入してセットする電線セット溝が形成されていることを特徴とする請求項４記載の電線接続装置。
【請求項６】
前記爪軸の回転駆動部に取り付けられている歯車（軸歯車）にも電線セット溝が形成されているとともに、
該軸歯車に噛み合う複数個の駆動歯車を備えることを特徴とする請求項５記載の電線接続装置。
【請求項７】
前記開閉機構中に、
前記爪軸と共に回転する、前記捩り爪の回動作用点及び電線セット溝の設けられたスリーブと、
前記スリーブをスライドさせるアクチュエータと、
を含むことを特徴とする請求項５記載の電線接続装置。
【請求項８】
前記スリーブに対して軸方向に当接するころがり軸受をさらに有し、
該ころがり軸受を介して前記スリーブがスライドすることを特徴とする請求項７記載の電線接続装置。
【請求項９】
前記芯線の束の軸方向中央部の外周を挟持するクランプをさらに具備することを特徴とする請求項５記載の電線接続装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、先行電線の尾端部と後行電線の先端部とを接続する方法及び装置に関する。特には、ストリップした電線端部に端子を圧着する自動端子圧着機等に使用するのに適した、省力化や電線接続強度アップを図ることのできる電線接続方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動端子圧着機においては、１本の電線が巻かれたロールから電線がストレーナを介して導入された後、電線は所定の長さに切断されて端部の被覆がストリップ（皮剥き）された後、端子が圧着されて、圧着端子付き電線が作成される。一個のロール電線を使い終って、次のロールに交換する際は、先行のロールの電線尾端部と、後行のロールの電線先端部とを接続し、連続して自動端子圧着機に導入していく。このようにすることによりロールを使い終った後次のロールに移行する際にも、作業を連続して行うことができる。
【０００３】
電線の接続の際には、接続部が太くなると自動端子圧着機の作業中に詰まったりするので、接続部（先行電線の尾端部と後行電線の先端部）は周囲の被覆を剥ぎ取った後の芯線同士を接続する。
【０００４】
この接続作業方法の一つとして、両電線の芯線を２枚の板状のやすりではさみ、やすりを反対方向に平行移動させる方法が考えられる。しかし、この方法においては、やすりが芯線の周囲を周回するわけではないので、素線が全周に添って捩られず、捩り効率が悪く実用化されていない。
【０００５】
この電線接続作業を自動化する方法も提案されている（例えば、特許文献１参照）。この提案の方法は、両電線の端部を同一軸線上に対向させ、端部にテープを巻き回して接続するものである。この方法は、電線の接続を自動化できるが、電線の端部をテープ上にころがす機構が複雑であり、大掛かりな装置が必要になる。
このような事情があるため、多くの現場においては、芯線同士を手で捩るという手作業が行われており、非常に手間がかかる作業となっている。
【０００６】
【特許文献１】特許第３６３９７４９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、芯線を自動的に捩ることによって確実に、かつ、接続部が太くならないように電線を接続する方法、及び、そのような方法を実現できる比較的コンパクトな構造の電線接続装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の電線接続方法は、  先行電線の尾端部と後行電線の先端部とを接続する方法であって、  先行電線尾端部の芯線と後行電線先端部の芯線とを、互いの芯線元部と先部とが隣り合うように軸方向に添って沿わせ、  添った芯線の束の軸方向中央部の外周に、軸方向に配列された２組の捩り爪を当て、  両捩り爪を互いに逆方向に回転させながら、互いに遠ざかるように軸方向にスライドさせて両電線の芯線を捩り合わせることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、詳しくは図１５などを参照しつつ後述するように、先行電線尾端部の芯線の先部を後行電線先端部の芯線の元部の周囲に巻き回して捩り、後行電線先端部の芯線の先部を先行電線先端部の芯線の元部の周囲に巻き回して捩る動作を、自動的に開閉、回転及びスライドする捩り爪を用いて行うことができる。このため、現在まで手作業で行っていた捩り作業のかなりの部分を自動的に行うことができ、手間を大幅に省くことができる。また、従来の装置に比べて装置をコンパクト化できる。
【００１０】
本発明においては、  前記両電線の芯線の複数の素線同士を入り組ませて添わせることが好ましい。
【００１１】
この場合、最初に両電線の素線同士を入り組ませて添わせておくことによって、素線同士が絡み合い、両電線の接続強さが高くなる。
【００１２】
本発明においては、  前記両電線の芯線の複数の素線同士を入り組ませた後に予め手で捻っておいた後に、前記捩り爪で捩ることがさらに好ましい。
【００１３】
この場合、素線がさらに絡み合うので、接続強さをさらに高めることができる。
【００１４】
本発明の電線接続装置は、  先行電線の尾端部と後行電線の先端部とを接続する電線接続装置であって、  先行電線尾端部の芯線と後行電線先端部の芯線とを添わせた芯線の束の外周に当てられる、軸方向に配列された２組の捩り爪と、  該捩り爪の開閉機構と、  該捩り爪の回転機構と、  該捩り爪を軸方向にスライドさせるスライド機構と、を具備することを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、軸方向に配列された２組の捩り爪を回転させる動作により、素線を捩る動作を行うので、比較的シンプルな構造の自動接続装置を構成することができる。
【００１６】
本発明においては、  前記捩り爪回転機構が、  一端部に前記捩り爪の取付部を有し、他端部に回転駆動部を有する爪軸を備え、  該爪軸に、前記電線を導入してセットする電線セット溝が形成されていることが好ましい。
【００１７】
この場合、横に添わせた芯線の束（先行電線の尾端部と後行電線の先端部）を爪軸に横からセットすることができるので、電線のセット動作を簡単に行うことができる。
【００１８】
本発明においては、  前記爪軸の回転駆動部に取り付けられている歯車（軸歯車）にも電線セット溝が形成されているとともに、  該軸歯車に噛み合う複数個の駆動歯車を備えることが好ましい。
【００１９】
前述のように、電線の接続部分を横から爪軸のセット溝に通すには、軸歯車にも電線を通すスリットを形成する必要がある。しかし、このように歯車にスリットを設けると歯形欠損部が生じ、回転駆動力が確実に伝達されない事態となり得る。そこで、複数の駆動歯車を軸歯車に噛み合せることにより、片方の駆動歯車が歯形欠損部にかかっていても他方の駆動歯車は軸歯車の歯形にかかっているので動力伝達をスムーズに行うことができる。
【００２０】
本発明においては、  前記開閉機構中に、  前記爪軸と共に回転する、前記捩り爪の回動作用点及び電線セット溝の設けられたスリーブと、  前記スリーブをスライドさせるアクチュエータと、  を含むこととできる。
【００２１】
この場合、捩り爪は、スリーブをスライドさせて閉じられた後、スリーブと爪軸とを共に回転させることによって回転する。この際、スリーブにも電線セット溝が設けられているので、電線の接続部分を横から爪軸のセット溝に通すことができる。
【００２２】
本発明においては、  前記スリーブに対して軸方向に当接するころがり軸受をさらに有し、  該ころがり軸受を介して前記スリーブがスライドすることが好ましい。
【００２３】
この場合、スリーブを爪軸上でスライドさせる機構中にころがり軸受を設けることにより、スリーブのセンターとアクチュエータの駆動軸方向がずれたような場合でも、スリーブを滑らかに回転させることができる。
【００２４】
本発明においては、  前記芯線の束の軸方向中央部の外周を挟持するクランプをさらに具備することが好ましい。
【００２５】
この場合、芯線の束の軸方向中央部をクランプで挟持しておくことによって、芯線の束を捩り爪の回転の中心近くに固定できるので、捩り爪加工を行っている間、芯線の束が上下・左右に動くことがなく、捩り加工を軸方向に均一に行うことができ、仕上がりがきれいになる。
【発明の効果】
【００２６】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、人手をあまり必要とせず、電線を十分な強度で、かつ、接続部が太くならいないように接続できる電線接続方法を提供できる。さらに、そのような接続方法を実現できるコンパクトな構造の電線接続装置を提供できる。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
まず、本発明の電線接続方法の概念を説明する。
図１５は、本発明の電線接続方法の概念を説明するための図である。
まず、図１５（Ａ）に示すように、先行電線Ｃ１の尾端部の被覆をストリップした芯線の素線Ｗ１１、Ｗ１２と、後行電線Ｃ２の先端部の被覆をストリップした芯線の素線Ｗ２１、Ｗ２２とを、互いの元部と先部とが隣り合うように電線の軸方向に添って沿わせる。このとき、図１５（Ａ）に示すように、両電線の複数の素線同士を入り組ませておくことが接続強度を向上させるために好ましい。ストリップ部分の長さは、例えば４５ｍｍとすることができる。
【００２８】
次に、別々の素線が入り組んで添った芯線の束の軸方向中央部の外周に、軸方向に配列された２組の捩り爪２−１、２−２を当てる。捩り爪２は、詳しくは図４などを参照しつつ後述するが、向かい合う２個の爪部材２０で構成されている。図１５（Ａ）において、先行電線Ｃ１側の捩り爪２−１の一方の爪部材２０−１は、先行電線Ｃ１の素線Ｗ１１の元部Ｗ１１ｂに当接し、他方の爪部材２０−１´は、後行電線Ｃ２の素線Ｗ２２の先部Ｗ２２ａに当接している。また、後行電線Ｃ２側の捩り爪２−２の一方の爪部材２０−２は、先行電線Ｃ１の素線Ｗ１１の先部Ｗ１１ａに当接し、他方の爪部材２０−２´は、後行電線Ｃ２の素線Ｗ２２の元部Ｗ２２ｂに当接している
【００２９】
そして、両捩り爪２を互いに逆方向に回転させながら、互いに遠ざかるように軸方向にスライドさせる。各芯線の元部は電線の被覆に拘束されて動き難いが、先部側の部分はほぼフリーである。このため、両芯線の先部付近の、各爪部材２０が当接する外周に存在する素線の先端部分Ｗ１１ａ、Ｗ２２ａが、内部の素線の周囲に沿って捩られる。例えば、素線Ｗ１１の元部Ｗ１１ｂには図の左上の爪部材２０−１が当接しているが、同部は電線Ｃ１の被覆部に拘束されているので、爪部材２０−１が回転しても動き難い。しかし、爪部材２０−２が当接している先部Ｗ１１ａは、この拘束力が比較的弱いので、爪部材２０−２が回転すると、同素線先部Ｗ１１ａは、図１５（Ｂ）に示すように、その内側に存在する素線Ｗ２１やＷ１２の周囲に巻き回される。電線Ｃ２の図の下側の素線Ｗ２２についても同様である。
【００３０】
各捩り爪２は実際は芯線の周囲を数回回転するので、外周の素線は内部の素線のほぼ全周を数回巻き回されて捩られることになる。さらに、各捩り爪２は回転しながら遠ざかる方向にスライドするので、素線を、芯線の長さ方向に沿って捩ることができ、接続部が太くならない。
【００３１】
次に、本発明の電線接続装置について説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る電線接続装置の構成を模式的に示す平面図である。
図２は、図１の電線接続装置の構成を模式的に示す側面図である。
図３は、図１の電線接続装置の構成を模式的に示す正面図である。
この電線接続装置は、電線接続方向（電線軸方向）において、図の左側の先行電線Ｃ１側に設けられた電線捩り機構１と、図の右側の後行電線Ｃ２側に設けられた電線捩り機構１´を備える。各電線捩り機構１、１´は同じ構成・構造であり、捩り爪２と、捩り爪２の回転機構３と、捩り爪２の開閉機構４と、各捩り爪２を電線の軸方向にスライドさせるスライド機構７（図２、図３参照）と、から主に構成される。
【００３２】
捩り爪回転機構３と捩り爪開閉機構４は、可動ベース３１上に設けられている。そして、スライド機構７は、この可動ベース３１を軸方向にスライドさせて、捩り爪２を軸方向にスライドさせる。
以下の説明における軸方向、内外方向、前後方向及び先端・基端方向は、図に示す方向を言う。
【００３３】
まず、捩り爪２について説明する。
図４は、捩り爪を構成する爪部材の構造を示す図であり、図４（Ａ）は平面図、図４（Ｂ）は側面図である。
捩り爪２は、一対の同形状の爪部材２０からなる。各爪部材２０は、図４に示すように、縦長の直方体状の爪部２１と、ほぼ三角形状の平面形状の基部２２とを有する。爪部２１の側面は、外方向に凸に湾曲した芯線当接部２１ａとなっている。
【００３４】
爪部材２０の基部２２は、図４（Ｂ）に示すように断面形状がコの字状であり、厚さ方向中央部に溝２２ａが形成されている。基部２２の両端部付近には、図４（Ａ）に示すように、溝２２ａを渡って上下方向に貫通する貫通孔２２ｂ、２２ｃが開けられている。
【００３５】
次に、捩り爪回転機構３及び捩り爪開閉機構４について説明する。
捩り爪回転機構３は、図１や図３に示すように、爪軸３３と、同爪軸３３に形成された第１ギア６１、第２ギア６２、第３ギア６３、第４ギア６４及びモータ６４とから主に構成される。
捩り爪開閉機構４は、爪軸３３と、スリーブ４１と、スライドブロック４７、エアシリンダ４９とから主に構成される。
【００３６】
まず、捩り爪回転機構３について詳細に説明する。
図５は、爪軸の構造を示す図であり、図５（Ａ）は平面断面図、図５（Ｂ）は側面図、図５（Ｃ）は正面図である。
爪軸３３は、図１や図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、軸方向に長い部材であり、先端の爪取付部３４と、軸方向に長い軸部３５とを有し、図１や図２に示すように、可動ベース３１に立設する側板３２に回動可能に支持されている。
【００３７】
爪取付部３４は、図５（Ａ）に示すように平面形状が横長方形状であり、図５（Ｂ）に示すように断面形状がコの字状で、厚さ方向中央に溝３４ａが形成されている。溝３４ａの高さは、爪部材２０の基部２２の高さとほぼ等しい。爪取付部３４の両端付近には、溝３４ａを渡って上下方向に貫通する２つの貫通孔３４ｂが開けられている。
【００３８】
軸部３５には、軸方向中央を貫通する電線セット孔３５ａが開けられている。同孔３５ａの先端は、爪取付部３４の溝３４ａに開口している。図５（Ｃ）に示すように、爪取付部３４と軸部３５には、この電線セット孔３５ａに連通する、軸方向に延びるスリット３５ｂが形成されている。
【００３９】
軸部３５の、爪取付部３４寄りの外周部分は、スリーブ４１がスライドするスリーブスライド部３５ｃとなっている。同部３５ｃの外周中央には、浅い環状凹部３５ｄが形成されている。この環状凹部３５ｄは、スリーブ４１との摺動抵抗を減らすためのものである。スリーブスライド部３５ｄの基端側には、やや深めの環状の凹部３５ｅが形成されている。凹部３５ｅの長さは、側板３２の厚さとほぼ等しい。爪軸３３は、この凹部３５ｅで側板３２に回動可能、かつ、軸方向に移動不能に支持されている。このような構成とするために、側板３２は以下に説明する構造を有する。
【００４０】
図６は、側板の構造を示す正面図である。
側板３２には、爪軸３３の凹部３５ｅが貫通する貫通孔３２ａが開けられている。貫通孔３２ａの周囲は、すべり軸受面となっている。さらに、側板３２の上縁から貫通孔３２ａに連通するスリット３２ｂが形成されている。このスリット３２ｂは、図３に示すように、爪軸３３の軸部３５のスリット３５ｂ及び電線セット孔３５ａに連通する。側板３２は、この貫通孔３２ａ及びスリット３２ｂを二分割する２つの部材３２Ａ、３２Ｂで作成されている。各部材３２Ａ、３２Ｂは、厚さ方向を延びる２本のボルト３７で結合されている。なお、側板３２には、後述するギアやエアシリンダ、モータを取り付けるための複数の取付孔が開けられている。
【００４１】
爪軸３３を側板３２に取り付ける際は、まず、爪軸３３の凹部３５ｅの両側から、側板部材３２Ａ、３２Ｂの二分割された貫通孔３２ａを当てて、貫通孔３２ａに凹部３５ｅを嵌め込む。凹部３５ｅの長さは側板３２の厚さとほぼ等しいので、爪軸３３は側板３２に軸方向に移動できないように固定される。その後、ボルト３７で２つの側板を結合する。
【００４２】
再び図５を参照して説明する。爪軸３３の環状凹部３５ｅの基端側は、後述する捩り爪回転機構で回転駆動される回転駆動部３５ｆとなっている。回転駆動部３５ｆは、側板３２から基端側に突き出ている。
【００４３】
爪軸３３の回転駆動部３５ｆの基端側の面には、前述の、捩り爪回転機構３を構成する第１ギア６１（軸歯車）がボルトで固定されている。この第１ギア６１には、爪軸３３の電線セット孔３５ａと同軸上の電線セット孔６１と、同電線セット孔６１ａに連通するスリット６１ｂが形成されている。第１ギア６１は、これらの電線セット孔６１ａとスリット６１ｂが、爪軸３３の電線セット孔３３ａとスリット３５ｂに一致するように、爪軸３３に固定されている。
【００４４】
第１ギア６１は、第２ギア６２及び第３ギア６３の双方に噛み合っている。これらのギア６２、６３の歯数は同じであり、側板３２に回転可能に取り付けられている。第２ギア６２及び第３ギア６３は、第４ギア６４に噛み合っている。第４ギア６４は、図１に示すように、側板３２に取り付けられたモータ６５の回転軸６５ａに固定されている。このような構造により、モータ６５が駆動して第４ギア６４が回転すると、第２、第３ギア６２、６３を介して第１ギア６１が回転する。第１ギア６１が回転すると、同ギア６１が一体に形成されている爪軸３３が回転する。
【００４５】
第１ギア６１には、前述のようにスリット６１ｂが形成されている。つまり、ギアの外周が一部欠けた歯形欠損部を生じる。そこで、第１ギア６１を、モータ６５の回転軸６５ａに固定した第４ギア６４を確実に噛み合せるために、第１ギア６１に噛み合うギアを２個（第２ギア６２、第３ギア６３）設けている。このため、例えば、第１ギア６１の歯形欠損部（スリット６１ｂ）が第２ギア６２と噛み合う位置に達すると、両ギアが噛み合わない場合もあり得るが、第１ギア６１は第３ギア６３とは確実に噛み合う。そして、第２ギア６２と第３ギア６３は駆動ギアである第４ギア６４と確実に噛み合っているので、駆動ギア６４（第４ギア）の駆動力を確実に第１ギア６１に伝達することができる。
【００４６】
次に、捩り爪開閉機構４について説明する。
まず、スリーブ４１の構造を説明する。
図７は、スリーブの構造を示す図であり、図７（Ａ）は平面図、図７（Ｂ）は側面断面図、図７（Ｃ）は裏面図である。
スリーブ４１は、同一径の軸孔４１ａを有する中空状の部材であり、爪軸３３のスリーブスライド部３５ｃに軸方向にスライド可能に外嵌されている。スリーブ４１は、図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、外方向に張り出す先端フランジ４１ｂと後端フランジ４１ｃ、及び、両フランジ間に形成された環状凹部４１ｄを有する。フランジ４１ｂ、４１ｃと環状凹部４１ｄには、軸孔４１ａに連通する、軸方向に延びるスリット４１ｅが形成されている。先端フランジ４１ｂの高さ方向中央部には、前方向に延びる２個の爪取付部４２が形成されている。各爪取付部４２には、長孔４２ａが開けられている。各爪取付部４２の高さ（厚さ）は、爪部材２０の基部２２の溝２２ａの高さとほぼ等しい。
【００４７】
捩り爪２、爪軸３３、スリーブ４１が組み立てられて側板３２に取り付けられた構造を説明する。
図８は、捩り爪、爪軸、スリーブが一体に組み立てられた構造を説明する図であり、図８（Ａ）は平面断面図、図８（Ｂ）は側面図である。
スリーブ４１は爪軸３３のスリーブスライド部３５ｃに軸方向にスライド可能に外嵌されている。両者を組み立てる際は、爪軸３３を回転駆動部３５ｆを先にして、スリーブ４１の先端側から軸孔４１ａに挿通すればよい。そして、スリーブ４１と爪軸３３を、スリーブ４１のスリット４１ｅ（図７参照）と爪軸３３のスリット３５ｂ（図５参照）が並ぶように位置決めする。これにより、スリーブ４１のスリット４１ｅ、爪軸３３のスリット３５ｂが連通するとともに、これらのスリットが爪軸３３の電線セット孔３５ａに連通する。そして、図８（Ａ）に示すように、各爪部材２０を、芯線当接部２１ａが向き合うように配置し、各爪部材２０の基部２２の内側部（芯線側）を爪軸３３の爪取付部３４に回転可能に取り付け、外側部をスリーブ４１の爪取付部４２に回動可能に取り付ける。
【００４８】
詳しく説明すると、爪部材２０の基部２２の内側部は、爪軸３３の爪取付部３４の溝３４ａに挿入されて、両者の貫通孔に内ヒンジピン４５（回動支点）が通される。これにより、爪部材２０は、内ヒンジピン４５を中心に回動可能となる。一方、爪部材２０の基部２２の溝２２ａの外側部には、スリーブ４１の爪取付部４２が挟まれて、両者の貫通孔に外ヒンジピン４６（作用点）が通される。これにより、爪部材２０は、外ヒンジピン４６を中心に回動可能にとなる。
【００４９】
このような構造により、スリーブ４１と爪軸３３は、爪部材２０を介して相対回転不能に連結される。つまり、前述の捩り爪回転機構３によって爪軸３３が回転すると、捩り爪２及びスリーブ４１も共に回転する。そして、スリーブ４１が爪軸３３のスリーブスライド部３５ｃ上を先端方向（図の左方向）にスライドすると、スリーブ４１の爪取付部４２に回動可能に連結している爪部材２０の外側部が外ヒンジピン４６で先端方向（図の左方向）に押される。すると、爪部材２０は、内ヒンジピン４５を中心にして内方向に回動する。このとき、外ヒンジピン４６は、スリーブ４１の取付部４２の長孔４２ａ内を内方向に移動する。この動作により、２つの爪部材２０が同時に内方向に回動し、爪部材２０の芯線当接部２１ａが当たる（捩り爪２が閉じる）。
【００５０】
一方、スリーブ４１を爪軸３３のスリーブスライド部３５ｃ上を図の右方向にスライドさせると、スリーブ４１の爪取付部４２に回動可能に連結している爪部材２０の外側部が外ヒンジピン４６で右方向に引っ張られる。すると、爪部材２０は、内ヒンジピン４５を中心にして外方向に回動する。この動作により、２つの爪部材２０が同時に外方向に回動し、爪部材２０の芯線当接部２１ａが離れる（捩り爪２が開く）。このようなスリーブ４１のスライド動作は、スリーブ４１の環状凹部４１ｄに回転可能に嵌合するスライドブロック４７（図１、図９参照）により行われる。
【００５１】
スライドブロック４７とスリーブ４１の嵌合状態について説明する。
図９は、スライドブロックがスリーブの環状凹部に嵌合した状態を示す図であり、図９（Ａ）は正面図、図９（Ｂ）は図９（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
スライドブロック４７は、厚さの厚い略方形の部材であり、厚さ（軸方向長さ）は、スリーブ４１の環状凹部４１ｄの長さとほぼ等しい。図９（Ａ）に示すように、スライドブロック４７には、スリーブ４１の環状凹部４１ｄが貫通するための、正方形状の貫通孔４７ａが開けられている。さらに、スライドブロック４７の上縁から貫通孔４７ａに連通するスリット４７ｂが形成されている。これにより、スライドブロック４７のスリット４７ｂをスリーブ４１のスリット４１ｅと並べると、同スリット４７ｂは、爪軸３３のスリット３５ｂを通って爪軸３３の電線セット孔３５ａに連通する。スライドブロック４７は、このスリット４７ｂ及び貫通孔４７ａを二分割する２つのブロック片４７Ａ、４７Ｂで作成されている。各ブロック片は、厚さ方向を延びる１本のボルト（図示されず）で結合されている。
【００５２】
スライドブロック４７をスリーブ４１に取り付ける際は、まず、スリーブ４１の凹部４１ｄの両側から、ブロック片４７Ａ、４７Ｂの二分割された貫通孔４７ａを当てて、貫通孔４７ａに凹部４１ｄを嵌め込む。凹部４１ｄの長さは、スライドブロック４７の厚さとほぼ等しいので、スライドブロック４７はスリーブ４１に軸方向に移動できないように固定される。そして、ボルトで２つのブロック片４７Ａ、４７Ｂを結合する。
【００５３】
スライドブロック４７は、エアシリンダ４９により軸方向にスライドする。エアシリンダ４９は、図１に示すように、側板３２に、ストローク方向が軸方向と平行となるように取り付けられている。そして、ピストンロッド４９ａのヘッド４９ｂがスライドブロック４７に固定されている。エアシリンダ４９が伸縮運動すると、スライドブロック４７は軸方向に移動する。そして、同ブロック４７が移動不能に嵌合しているスリーブ４１が、爪軸３３のスリーブスライド部３５ｃ上を軸方向に移動する。
【００５４】
ここで、図１に分かりやすく示すように、スライドブロック４７は、エアシリンダ４９のピストンロッド４９ａのヘッド４９ｂに片持ち梁式に取り付けられている。このため、スライドブロック４７にピストンロッド４９ａの力が加わったときに、同ブロック４７はストローク方向にまっすぐに動き難い。この場合、スライドブロック４７の貫通孔４７ａの軸芯とスリーブ４１の軸孔４１ａの軸芯がずれて、スリーブ４１が爪軸３３と共に回転する際に、スライドブロック４７に対してスムーズに回転しないという事態が起こり得る。そこで、スリーブ４１とスライドブロック４７間には、図９に示すように複数のベアリング（ころがり軸受）５０が介されている。
【００５５】
スライドブロック４７の貫通孔４７ａには、各角から対角線上を外方向に延びる凹部４７ｃが形成されている。ベアリング５０は、この凹部４７ｃ内の、ブロック厚さ方向両端部に収容されている（図９（Ｂ）参照）。各ベアリング５０は低頭ボルト５１に通されて、同ボルト５１のヘッド５１ａに係止されている。各低頭ボルト５１は、ブロック４７にねじ込まれて固定されている。このような構造により、図９（Ｂ）に示すように、前側に固定されたベアリング５０は、スリーブ４１の先端フランジ４１ｂの内面に当たり、後側に固定されたベアリング５０は、スリーブ４１の後端フランジ４１ｃの内面に当たる。このため、スライドブロック４７がストローク方向にまっすぐに動かないような場合であっても、スリーブ４１は爪軸３３上をスライドし、かつ、スライドブロック４７に対してスムーズに回転することができる。
【００５６】
次に、両捩り爪２を軸方向にスライドさせるスライド機構７について説明する。
図１０は、スライド機構の構成を示す下面図である。
このスライド機構７では、各可動ベース３１を軸上を離れる方向にスライドさせて、各捩り爪２を反対方向にスライドさせる。
スライド機構７は、図２、図３にも示すように、ベース７１上に軸方向に延びるように設けられた２本のリニアガイドレール７３と、同ガイドレール７３にスライド自在に係合するスライダ７４と、可動ベース３１を連結する２本のリンクアーム７５と、各リンクアーム７５を開閉させるエアシリンダ７７と、から主に構成される。
【００５７】
２本のリニアガイドレール７３は、ベース７１の上面に、軸方向に平行に延びるように固定されている。各可動ベース３１は、図１に示すように、捩り機構１、１´の捩り爪２が向き合うとともに、電線セット孔３３が軸上に並ぶように配置される。そして、これらのリニアガイドレール７３に、各可動ベース３１の下面に固定されたスライダ７４を介して係合している。これにより、各可動ベース３１は、リニアガイドレール７３にガイドされて軸方向にスライドする。各可動ベース３１の下面には、図２、図３に示すように、シャフト３１ａが下方に延びるように立設している。各可動ベース３１が軸方向にスライドするとき、シャフト３１ａは、ベース７１に開けられた軸方向に延びる長孔７１ａ内を通る。
【００５８】
エアシリンダ７７は、作動方向が軸方向に直交する方向となるように、ベース７１の下面に取り付けられている。エアシリンダ７７のピストンロッド７７ａのヘッド７７ｂには、２本のリンクバー７５の基端がヒンジピン７６で回動可能に連結している。各リンクバー７５の先端は、各可動ベース３１のシャフト３１ａに回動可能に連結している。
【００５９】
エアシリンダ７７の作動によりピストンロッド７７ａが伸張すると、リンクバー７５は、同バー７５の先端に連結されている可動ベース３１の移動方向が軸方向に規制されているので、先端が拡がる方向へ動く。これにより、可動ベース３１はリニアガイド７３上を反対方向にスライドする。つまり、捩り機構１、１´が離れる方向に動く。一方、ピストンロッド７７ａが収縮すると、リンクバー７５の先端は狭まる方向へ動く。すると、反対に可動ベース３１は、リニアガイド７３上を接近する方向にスライドする。つまり、捩り機構１、１´が接近する方向に動く。このように、エアシリンダ７７の伸縮運動により、可動ベース３１上の捩り機構１、１´は離れる方向及び接近する方向にスライドする。
【００６０】
図１に示すように、ベース７１上の、電線捩り機構１、１´の基端側の、電線セット孔軸３３上には、ワイヤガイド８１が設けられている。
【００６１】
前述のシリンダ４９及びモータ６５は、制御部（図示されず）と電気的に接続しており、シリンダ４９やシリンダ７７の伸張や収縮、モータ６５の回転などは制御部で制御される。
【００６２】
なお、この電線接続装置には、図１に示すように、芯線の束の軸方向中央部の外周を挟持するクランプ１０１を設けることもできる。このようなクランプ１０１を設けることにより、芯線の束を捩り爪２の回転の中心近くに固定できるので、捩り爪加工を行っている間、芯線の束が上下・左右に動くことがなく、捩り加工を軸方向に均一に行うことができ、仕上がりがきれいになる。
【００６３】
次に、電線を接続する方法を説明する。
図１１は、電線セット時を示す平面図である。
図１２は、爪部材閉時を示す平面図である。
図１３は、捩り爪を回転するとともに軸方向にスライドさせた状態を示す平面図である。
図１４は、電線接続後に捩り爪を開いた状態を示す平面図である。
【００６４】
図１１に示す電線セット時においては、シリンダ４９が収縮して、スリーブ４１が爪軸３３のスリーブスライド部３５ｃ上を後退しているので、爪部材２０の芯線当接部２１ａは離れて、捩り爪２が開いている。また、第１ギア６１、側板３２、爪軸２２、スライドブロック４７、スリーブ４１のスリットが並んで、爪軸３３の電線セット孔３５ａに連通している。そして、エアシリンダ７７（図３、図１０参照）は収縮しており、可動ベース３１は最も接近した位置にあり、捩り機構１、１´の捩り爪２間の間隔は、例えば、２０ｍｍとすることができる。
【００６５】
そして、手作業で、先行電線Ｃ１の尾端部の被覆をストリップした芯線と後行電線Ｃ２の先端部の被覆をストリップした芯線とを、互いの芯線元部と先部とが隣り合うように軸方向に添って沿わせる（図１５参照）。このとき、芯線同士を平行に重ねるだけでもよいが、両電線の複数の素線同士を入り組ませておくと、より強い接続強度を得ることができる。さらには、素線同士を入り組ませて予め手で捩っておくと、セットしやすくなるとともに、接続強度が高くなるのでさらに好ましい。そして、各電線の途中を各手に持って、先行電線Ｃ１及び後行電線Ｃ２を、ワイヤガイド８１を通して導き、入り組ませた部分が中心となるように、捩り機構１、１´の各スリットを通して爪軸３３の電線セット孔３５ａにセットする。
【００６６】
その後、図１２に示すように、シリンダ４９を伸張するように駆動してスリーブ４１を爪軸３３のスリーブスライド部３５ｃに沿って前方にスライドさせる。すると、前述のように各爪部材２０が内方向に回転し、捩り爪２が閉じる。そして、各爪部材２０の電線当接部２１ａが入り組んだ素線に当接する。
【００６７】
次に、図１３に示すように、モータ６５を回転駆動させるとともに、エアシリンダ７７（図３、図１０参照）を伸張するように稼動させる。モータ６５の回転はギア６４、６３、６２、６１により爪軸３３の回転駆動部３５ｆに伝えられて、爪軸３３が回転する。なお、捩り機構１、１´のモータ６５は同方向に回転し、捩り機構１、１´の爪軸３３は、平面において反対方向に回転する。爪軸３３の回転と共に捩り爪２及びスリーブ４１も回転する。これにより、爪部材２０の電線当接部２１ａが当接している、一方の電線の素線のフリーな先部が、他方の電線の拘束された素線基部の周囲に巻き回されて捩られる（図１５参照）。この際、爪軸３３は回転するが、爪軸３３の電線セット孔３５ａにセットされている電線自体は回転せず、爪部材２０の電線当接部２１ａが当接している素線のみが回転する。ただし、各電線には若干の程度の回転力がかかるので、各電線の途中を手に持って固定しておいた方がよい。爪軸３３の回転は、例えば、６回転とすることができる。
【００６８】
尚、芯線の太さが異なる場合には、エアシリンダ４９のストロークが変わって、芯線当接部２１ａが芯線に当接する。このため、例えば、素線の数が７本〜１９本の芯線を有する電線を、同一の装置で接続することができる。
【００６９】
さらに、このとき、エアシリンダ７７が伸張するように稼動されているので、可動ベース３１が反対方向に移動し、捩り機構１、１´が離れる。可動ベース３１の移動距離は、例えば、１２ｍｍである。つまり、爪部材２０は、回転しながら素線の軸上を反対方向にスライドする。このように捩り爪２をスライドさせながら回転させることにより、素線のフリーな端部が１ヶ所に巻き回されることがないので、接続部の太さをほぼ一様の太さとすることができる。
【００７０】
最後に、図１４に示すように、エアシリンダ４９を収縮させて、スライドブロック４７を基端方向にスライドさせる。これにより、捩り爪２が開いて各爪部材２０の電線当接部２１ａが素線から離れる。そして、接続された電線を捩り機構１、１´の爪軸３３の電線セット孔３５ａから取り出す。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施の形態に係る電線接続装置の構成を模式的に示す平面図である。
【図２】図１の電線接続装置の構成を模式的に示す側面図である。
【図３】図１の電線接続装置の構成を模式的に示す正面図である。
【図４】捩り爪を構成する爪部材の構造を示す図であり、図４（Ａ）は平面図、図４（Ｂ）は側面図である。
【図５】爪軸の構造を示す図であり、図５（Ａ）は平面断面図、図５（Ｂ）は側面図、図５（Ｃ）は正面図である。
【図６】側板の構造を示す正面図である。
【図７】スリーブの構造を示す図であり、図７（Ａ）は平面図、図７（Ｂ）は側面断面図、図７（Ｃ）は裏面図である。
【図８】捩り爪、爪軸、スリーブが一体に組み立てられた構造を説明する図であり、図８（Ａ）は平面断面図、図８（Ｂ）は側面図である。
【図９】スライドブロックがスリーブの環状凹部に嵌合した状態を示す図であり、図９（Ａ）は正面図、図９（Ｂ）は図９（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図１０】スライド機構の構成を示す下面図である。
【図１１】電線セット時を示す平面図である。
【図１２】爪部材閉時を示す平面図である。
【図１３】捩り爪を回転するとともに軸方向にスライドさせた状態を示す平面図である。
【図１４】電線接続後に捩り爪を開いた状態を示す平面図である。
【図１５】本発明の電線接続方法の概念を説明するための図である。
【符号の説明】
【００７２】
１、１´  捩り機構                      ２  捩り爪
３  捩り爪回転機構                      ４  捩り爪開閉機構
７  捩り爪スライド機構
２０  爪部材                            ２１  爪部
２２  基部
３１  可動ベース                        ３２  側板
３３  爪軸                              ３４  爪取付部
３５  軸部                              ３７  ボルト
４１  スリーブ                          ４２  爪取付部
４５  内ヒンジピン                      ４６  外ヒンジピン
４７  スライドブロック                  ５０  ベアリング
５１  低頭ボルト
６１  第１ギア                          ６２  第２ギア
６３  第３ギア                          ６４  第４ギア
６５  モータ
７１  ベース                            ７３  リニアガイド
７４  スライダ                          ７５  リンクバー
７６  ヒンジピン                        ７７  エアシリンダ
１０１  クランプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2007299601.tif 000012
【図１１】
2007299601.tif 000013
【図１２】
2007299601.tif 000014
【図１３】
2007299601.tif 000015
【図１４】
2007299601.tif 000016
【図１５】
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